(57)【要約】【課題】据え置き型と表示部分離型の両方の使用形態が可能であり、必要に応じて使用形態の変更が可能な表示部付制御ユニットを提供する。【解決手段】動作状態を表示するための表示部１２が備えられた表示部付制御ユニットにおいて、取り付け用レールに係合するレール係合部１１３を備えたコントローラ部１１と表示部１２とが一体となるように互いに結合可能であり、かつ、コントローラ部１１と表示部１２とが分離した状態で電気ケーブル１７によって互いに接続可能な構造を有する。コントローラ部１１の第１面１１１にレール係合部１１３が設けられ、第１面と反対側の第２面１１２に他の制御ユニットとのケーブル接続のためのコネクタが設けられ、表示部１２がレール係合部１１３を覆うようにしてコントローラ部１１の第１面１１１に着脱自在に取り付けられる。【選択図】図２
2006012928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作状態を表示するための表示部が備えられた表示部付制御ユニットであって、
取り付け用レールに係合するレール係合部を備えたコントローラ部と前記表示部とが一体となるように互いに結合可能であり、かつ、前記コントローラ部と前記表示部とが分離した状態で電気ケーブルによって互いに接続可能な構造を有することを特徴とする表示部付制御ユニット。
【請求項２】
前記コントローラ部の第１面に前記レール係合部が設けられ、前記第１面と反対側の第２面に他の制御ユニットとのケーブル接続のためのコネクタが設けられ、前記表示部が前記レール係合部を覆うようにして前記コントローラ部の第１面に着脱自在に取り付けられることを特徴とする
請求項１記載の表示部付制御ユニット。
【請求項３】
前記表示部は板状部材に設けられた開口部に装着可能な構造を有し、かつ、前記コントローラ部の第１面に装着される化粧枠部材に設けられた凹部に前記表示部が嵌め込まれることにより、前記表示部が前記コントローラ部の第１面に対して着脱自在であることを特徴とする
請求項２記載の表示部付制御ユニット。
【請求項４】
前記化粧枠部材の凹部に開口部が形成され、前記表示部の背面から突出し前記開口部に挿入される挿入部が前記表示部に設けられ、前記表示部の挿入部に係合して前記表示部の背面との間に前記化粧枠部材を挟持する表示部固定部材が更に備えられていることを特徴とする
請求項３記載の表示部付制御ユニット。
【請求項５】
前記表示部を板状部材に設けられた開口部に装着する際には、前記板状部材の前面側から前記開口部に挿入された前記表示部の挿入部に対して表示部固定部材を係合させることにより、前記表示部の背面と前記表示部固定部材との間に前記板状部材を挟むようにして前記表示部が前記板状部材に固定されると共に、
前記表示部を前記化粧枠部材に設けられた凹部に装着する際には、前記凹部に形成された開口部に前記表示部の挿入部を前記化粧枠部材の前面側から挿入し、前記表示部固定部材を前記挿入部に係合させることにより、前記表示部の背面と前記表示部固定部材との間に前記化粧枠部材を挟むようにして前記表示部が前記化粧枠部材に固定され、前記表示部が固定された化粧枠部材が前記コントローラ部の第１面に装着される構造を有することを特徴とする
請求項３又は４記載の表示部付制御ユニット。
【請求項６】
前記コントローラ部の第２面に前記表示部とのケーブル接続のための表示部接続用コネクタが設けられ、前記コントローラ部の第１面に前記表示部が装着されたときに、前記表示部から前記表示部接続用コネクタに至る電気ケーブルを固定するケーブルガイド部が前記コントローラ部の底面に設けられていることを特徴とする
請求項２から５のいずれか１項記載の表示部付制御ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動作状態を表示するための表示部が備えられた表示部付制御ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の表示部付制御ユニットの一例として、特許文献１に記載されているような表示装置を備えた変位測定装置がある。その他にも、種々のセンサー装置やＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）等の制御装置が表示部付制御ユニットとして使用されている。このような表示部付制御ユニットには、制御回路を内蔵したコントローラ部と表示部とが一体になった据え置き型と、コントローラ部と表示部とが分離した表示部分離型とがある。据え置き型は、例えば生産ラインの近くに設置され、作業者が適宜表示部を視認できる状態で使用される。
【０００３】
他方、表示部分離型では、例えば制御ボックス（制御盤）の内部にコントローラ部が取り付けられ、制御ボックスの扉パネルに表示部が取り付けられ、両者が電気ケーブルによって接続される。また、制御ボックスの内部におけるコントローラ部の取り付けには、ＤＩＮレールと呼称される標準規格の取り付け用レールが使用されることが一般的である。コントローラ部には、ＤＩＮレールに係合するレール係合部が備えられている。通常、複数のＤＩＮレール取り付けタイプの制御ユニットが並ぶようにしてＤＩＮレールに固定される。
【０００４】
据え置き型の表示部付制御ユニットは、生産ライン等任意の場所に置いて使用されるので、その外形寸法等には特に制約が無く、ユーザの好みや操作性等を考慮して自由にデザインすることができる。他方、ＤＩＮレールに取り付けられるコントローラ部とパネルに取り付けられる表示部とからなる表示部分離型の表示部付制御ユニットの場合は、規格にしたがって外形寸法等に所定の制約がある。例えば、略直方体形状のコントローラ部の幅、高さ、奥行きの各寸法は複数段階の標準寸法のいずれかにする必要がある。もちろん、レール係合部の形状や位置についても規格に沿って設計する必要がある。また、表示部が取り付けられるパネル（板状部材）に形成する角孔（開口部）の寸法についても、規格で定められている。したがって、角孔に挿入される表示部背面の挿入部の寸法についても規格に沿って設計する必要がある。
【特許文献１】実開平４−５９４１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、据え置き型と表示部分離型とでは、その形状や構造に関する相違点が多く、一方のタイプを他方のタイプに流用することは難しい。例えば、仮に据え置き型の表示部付制御ユニットの表示部を本体部（コントローラ部）から取り外したとしても、その表示部を制御ボックス等のパネルに取り付けることは困難であるし、本体部をＤＩＮレールに取り付けることも困難である。逆に、表示部分離型の表示部付制御ユニットの表示部とコントローラ部を合体させて据え置き型として使用するには、改造作業や工夫が必要になる。また、外観上見栄えの悪い表示部付制御ユニットとならざるを得ない。
【０００６】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑み、据え置き型と表示部分離型の両方の使用形態が可能であり、必要に応じて使用形態の変更が可能な表示部付制御ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による表示部付制御ユニットの第１の構成は、動作状態を表示するための表示部が備えられた表示部付制御ユニットにおいて、取り付け用レールに係合するレール係合部を備えたコントローラ部と表示部とが一体となるように互いに結合可能であり、かつ、コントローラ部と表示部とが分離した状態で電気ケーブルによって互いに接続可能な構造を有することを特徴とする。
【０００８】
このような構造を有することにより、本発明の表示部付制御ユニットは、コントローラ部と表示部とが一体になった据え置き型の表示部付制御ユニットとして使用できるだけでなく、コントローラ部と表示部とが分離した表示部分離型制御ユニットとして使用することもできる。後者の場合は、例えば制御ボックスの扉パネルに表示部を取り付け、制御ボックスの内部に設置された取り付け用レール（ＤＩＮレール）にコントローラ部を取り付け、両者を所定のハーネス（電気ケーブル）で接続することになる。
【０００９】
本発明による表示部付制御ユニットの第２の構成は、上記第１の構成において、コントローラ部の第１面にレール係合部が設けられ、第１面と反対側の第２面に他の制御ユニットとのケーブル接続のためのコネクタが設けられ、表示部がレール係合部を覆うようにしてコントローラ部の第１面に着脱自在に取り付けられることを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、コントローラ部と表示部とが一体になった据え置き型の表示部付制御ユニットとして使用する際は、制御ユニットの表示部を前面とすれば背面にケーブル接続のためのコネクタが位置し、不要のレール係合部は表示部に覆われる。したがって、外観上すぐれたデザインの制御ユニットを実現することができる。他方、表示部分離型制御ユニットとして使用する場合は、レール係合部を背面にして取り付け用レールに固定すれば、前面にコネクタが位置するので、ケーブル接続の作業性が良くなる。
【００１１】
本発明による表示部付制御ユニットの第３の構成は、上記第２の構成において、表示部は板状部材に設けられた開口部に装着可能な構造を有し、かつ、コントローラ部の第１面に装着される化粧枠部材の前面に設けられた凹部に表示部が嵌め込まれることにより、表示部がコントローラ部の第１面に対して着脱自在であることを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、表示部分離型制御ユニットとして使用する場合に板状部材（例えば制御ボックスの扉パネル）に取り付けられる表示部をできるだけ小形かつ薄型の形状としながら、据え置き型の表示部付制御ユニットとして使用する場合は化粧枠部材により前面の美観を確保した制御ユニットを実現することができる。
【００１３】
本発明による表示部付制御ユニットの第４の構成は、上記第３の構成の更に具体的な構成を特定するものであり、化粧枠部材の凹部に開口部が形成され、表示部の背面から突出し開口部に挿入される挿入部が表示部に設けられ、表示部の挿入部に係合して表示部の背面との間に化粧枠部材を挟持する表示部固定部材が更に備えられていることを特徴とする。
【００１４】
本発明による表示部付制御ユニットの第５の構成は、上記第３又は第４の構成において、表示部を板状部材に設けられた開口部に装着する際には、板状部材の前面側から開口部に挿入された表示部の挿入部に対して表示部固定部材を係合させることにより、表示部の背面と表示部固定部材との間に板状部材を挟むようにして表示部が板状部材に固定されると共に、表示部を化粧枠部材に設けられた凹部に装着する際には、凹部に形成された開口部に表示部の挿入部を化粧枠部材の前面側から挿入し、表示部固定部材を挿入部に係合させることにより、表示部の背面と表示部固定部材との間に化粧枠部材を挟むようにして表示部が化粧枠部材に固定され、表示部が固定された化粧枠部材がコントローラ部の第１面に装着される構造を有することを特徴とする。
【００１５】
このような構成によれば、表示部分離型制御ユニットとして使用する形態で表示部を板状部材に設けられた開口部に固定する方法と、据え置き型の表示部付制御ユニットとして使用する形態で表示部を化粧枠部材に固定する方法とが類似しているので、使用形態を相互に変更する場合に作業性が良く、分かりやすい。また、単一の表示部固定部材を両方の使用形態に使用するので、使用形態の変更に伴って新たな部材を用意したり保管しておいたりする必要が無い。
【００１６】
本発明による表示部付制御ユニットの第６の構成は、上記第２乃至５のいずれかの構成において、コントローラ部の第２面に表示部とのケーブル接続のための表示部接続用コネクタが設けられ、コントローラ部の第１面に表示部が装着されたときに、表示部から表示部接続用コネクタに至る電気ケーブルを固定するケーブルガイド部がコントローラ部の底面に設けられていることを特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば、据え置き型の表示部付制御ユニットとして使用する場合に、前面の表示部から背面の表示部接続用コネクタに至る電気ケーブルがコントローラ部の底面に沿って配線され固定されるので、外部から容易に見える部分から隠れ、外観上好ましい。他方、表示部分離型制御ユニットとして使用する場合は、取り付け用レールに背面が固定されたコントローラ部の前面に他のコネクタと共に表示部接続用コネクタが位置するので、ケーブル接続の作業性が良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施例に係る表示部付制御ユニットの外観を示す斜視図である。また、図２は、本発明の実施例に係る表示部付制御ユニットのコントローラ部と表示部とを分離した状態を示す斜視図である。この制御ユニットは、コントローラ部（アンプ部ともいう）１１と表示部１２とが着脱自在に構成されている。これにより、コントローラ部１１と表示部１２とが一体になった据え置き型としての使用形態、及びコントローラ部１１と表示部１２とが分離した表示部分離型としての使用形態の両方に対応することができる。
【００２０】
図１は据え置き型としての使用形態を示している。図２にも示すように、他の制御ユニットとの電気接続のための複数の電気ケーブル（ハーネス）１５が、コントローラ部１１の背面（第２面）１１２に設けられたコネクタに接続されている。その反対側の第１面１１１の略中央部には一段下がったレール係合部１１３が設けられている。このレール係合部１１３は、後述する表示部分離型として制御ユニットを使用する際に、コントローラ部１１をＤＩＮレールに装着するために使用される。レール係合部１１３を覆うように、表示部１２（が装着された化粧枠部材１３）がコントローラ部１１の第１面１１１に取り付けられている。表示部１２が装着された化粧枠部材１３は、一本の固定ねじ１４を緩めて外した後に上方へずらすようにしてコントローラ部１１から簡単に取り外すことができる。
【００２１】
なお、図１及び図２において、表示部１２は表面の化粧シートを剥がした状態で描かれている。表示部１２の上側部分１２１には７セグメント６桁の表示器が２段に設けられ、また、複数のインジケータ（ＬＥＤ）が設けられている。その下側部分１２２には６個の押ボタンスイッチを構成する押ボタン部材が設けられている。実際の制御ユニットでは、これらの表示器や押ボタン部材を覆う化粧シートが表示部１２の表面に貼られている。図３以降の他の図面についても同様である。なお、化粧シート１２ａを貼った状態の表示部１２の斜視図を図８に示す。
【００２２】
図３は、コントローラ部１１に対する表示部１２の取り付け構造を示す分解斜視図である。表示部１２は、樹脂成形品である化粧枠部材１３を介してコントローラ部１１の第１面１１１に取り付けらる。化粧枠部材１３は、その背面がコントローラ部１１の第１面１１１を完全に覆うと共に、上下左右４つの側面がコントローラ部１１の上下左右４つの側面から連続するように形成されている。また、化粧枠部材１３の前面の略中央部には、表示部１２が収容される凹部（一段下がった部分）１３１が設けられている。表示部１２、化粧枠部材１３及びコントローラ部１１が一体に結合した状態で、これらの表面はほぼ面一となる。
【００２３】
化粧枠部材１３の凹部１３１には長方形の開口部１３２が形成され、この開口部１３２に挿入される挿入部１２３が表示部１２の背面に設けられている。挿入部１２３は表示部１２の背面から後方へ突出するように設けられ、化粧枠部材１３の凹部１３１に表示部１２を嵌め込んだときに、挿入部１２３が化粧枠部材１３の開口部１３２に挿入され、挿入部１２３の後端部が化粧枠部材１３の背面側内部に露出した状態となる。この挿入部１２３の後端部に係合する枠形状の樹脂成形品である表示部固定部材１６が設けられ、表示部１２の背面と表示部固定部材１６との間に化粧枠部材１３を挟持するようにして、表示部１２が化粧枠部材１３に固定される。
【００２４】
図４は、表示部１２及び表示部固定部材１６が装着された化粧枠部材１３の断面図である。この図の例では、表示部１２の表面側部分と、その背面から突出する挿入部１２３とが個別の樹脂成形品で構成され、両者が一体に結合されている。もちろん、挿入部１２３を含む表示部１２を一体の樹脂成形品として作製してもよい。図３からも分かるように、表示部固定部材１６は、挿入部１２３の後端部の外周面に外嵌するよう取り付けられる。表示部固定部材１６の上下内側の面には、一対の小さな係合突起１６１が設けられている。この係合突起１６１に係合する断面鋸歯状の係合部１２４が挿入部１２３の上下外側の面に設けられている。
【００２５】
化粧枠部材１３の凹部１３１に嵌め込まれた表示部１２の背面から突出し化粧枠部材１３の背面側内部に露出した挿入部１２３の後端部外周面に表示部固定部材１６を外嵌させることにより、図４に示すように、表示部１２の背面と表示部固定部材１６との間に化粧枠部材１３（の開口部１３２の周辺部分）が挟み込まれる。このようにして、表示部１２が化粧枠部材１３に固定される。なお、図４において、１７は表示部１２とコントローラ部１１との電気接続のための電気ケーブルである。
【００２６】
図５は、表示部１２及び表示部固定部材１６が装着された化粧枠部材１３の背面側から見た斜視図である。図５において、化粧枠部材１３の背面側左下部には、前面側から挿入された固定ねじ１４の先端部が見えている。また、化粧枠部材１３の背面側上部の左右２箇所と右下部の計３箇所には、係合爪１３３が形成されている。これらの係合爪１３３は、図４からも分かるように、化粧枠部材１３の背面から突出して略下方に曲がるように延びている。
【００２７】
他方、図２及び図３に示すように、コントローラ部１１の第１面１１１には、化粧枠部材１３の係合爪１３３に係合する係合受け部１１４が対応する３ヶ所に設けられている。表示部１２が装着された化粧枠部材１３は、その背面に設けられた３本の係合爪１３３をコントローラ部１１の第１面１１１に設けられた３箇所の係合受け部１１４に係合させることによってコントローラ部１１の第１面１１１に固定される。この際、化粧枠部材１３を少し上へずらした状態で化粧枠部材１３の背面をコントローラ部１１の第１面１１１に押し当て、３本の係合爪１３３と３箇所の係合受け部１１４との位置合わせをしてから化粧枠部材１３を下へ少しずらすようにすれば、３本の係合爪１３３と３箇所の係合受け部１１４とがしっかり係合し、表示部１２が装着された化粧枠部材１３とコントローラ部１１とが図２に示したように一体化する。
【００２８】
この後、固定ねじ１４を化粧枠部材１３のねじ挿通孔１３４からコントローラ部１１の第１面１１１に設けられたねじ孔１１５にねじ込めば、化粧枠部材１３が上へずれてコントローラ部１１から外れることが防止される。化粧枠部材１３をコントローラ部１１から取り外すには、まず固定ねじ１４を緩めて外し、その後に化粧枠部材１３を上方へ少しずらしながら前方へ動かせばよい。
【００２９】
図６は、図１の表示部付制御ユニットを背面及び底面から見た斜視図である。この図及び図２から分かるように、表示部１２に基端側が接続された電気ケーブル１７は、コントローラ部１１の底面に沿って背面（第２面）１１２まで導かれ、コントローラ部１１の第２面１１２に設けられた表示部接続用コネクタ１７１に接続されている。つまり、コントローラ部１１の第２面１１２には、他の電気ケーブル１５の接続用コネクタと共に、表示部接続用コネクタ１７１が設けられている。また、コントローラ部１１の底面には、表示部１２からの電気ケーブル１７を固定するケーブルガイド部１１６が設けられている。
【００３０】
ケーブルガイド部１１６は、樹脂成形品であるコントローラ部１１の外装ケースの底面に一体に形成することができるが、別体で作製したケーブルガイド部１１６をコントローラ部１１の底面に嵌合やねじ、接着等の手段で固定してもよい。図１に示したように据え置き型の表示部付制御ユニットとして使用する場合に、前面の表示部１２から背面の表示部接続用コネクタ１７１に至る電気ケーブル１７がコントローラ部１１の底面に沿って配線され固定されるので、外部から容易に見える部分から隠れ、外観上好ましい。
【００３１】
図７は、本実施例の表示部付制御ユニットを表示部分離型として使用する様子を示す斜視図である。この使用形態では、コントローラ部１１の第１面１１１が背面になって、コントローラ部１１がＤＩＮレール１９に固定される。この際、図２及び図３に示した第１面１１１のレール係合部１１３がＤＩＮレール１９に係合するように固定される。その結果、他の制御ユニット等との接続用の電気ケーブルが接続される複数のコネクタ１５１が設けられた第２面１１２は前面側となり、ケーブル接続の作業性が良くなる。
【００３２】
この表示部分離型の使用形態では、表示部１２は制御ボックス（制御盤）の扉パネルのような板状部材２１に直接取り付けられる。この場合に、据え置き型としての使用形態で用いた化粧枠部材１３は不要であるが、表示部固定部材１６はそのまま用いることができる。すなわち、図３に示した分解図の表示部１２、化粧枠部材１３及び表示部固定部材１６の関係において、化粧枠部材１３の代わりに板状部材２１があると考えればよい。板状部材２１は、化粧枠部材１３の開口部１３２と同一形状、同一寸法の長方形の開口部が形成されている。この開口部の形状及び寸法は、背景技術の説明で述べたように、規格で定められている。
【００３３】
板状部材２１の前面側から表示部１２の挿入部１２３を開口部に挿入するようにして装着し、板状部材２１の背面側から表示部固定部材１６を挿入部１２３に嵌合させることにより、表示部１２の背面と表示部固定部材１６との間に板状部材２１（の開口部の周辺部分）が挟み込まれる。このようにして、表示部１２が板状部材２１に固定される。つまり、据え置き型としての使用形態で化粧枠部材１３に表示部１２を固定する場合と同様の作業によって、かつ、同じ表示部固定部材１６を用いて、表示部分離型の使用形態でも表示部１２を板状部材２１に固定することができる。この後、表示部１２とコントローラ部１１との電気接続用の電気ケーブル１７の先端側コネクタを、コントローラ部１１の第２面１１２に設けられた表示部接続用コネクタ１７１に接続すればよい。
【００３４】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記の実施例に限らず、種々の形態で実施することができる。図示した具体的な形状や構造は必要に応じて変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施例に係る表示部付制御ユニットの外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例に係る表示部付制御ユニットのコントローラ部と表示部とを分離した状態を示す斜視図である。
【図３】コントローラ部に対する表示部の取り付け構造を示す分解斜視図である。
【図４】表示部及び表示部固定部材が装着された化粧枠部材の断面図である。
【図５】表示部及び表示部固定部材が装着された化粧枠部材の背面側から見た斜視図である。
【図６】図１の表示部付制御ユニットを背面及び底面から見た斜視図である。
【図７】本実施例の表示部付制御ユニットを表示部分離型として使用する様子を示す斜視図である。
【図８】化粧シートを貼った状態の表示部の斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１１  コントローラ部
１２  表示部
１３  化粧枠部材
１６  表示部固定部材
１７  電気ケーブル
１９  取り付け用レール（ＤＩＮレール）
２１  板状部材
１１１  第１面
１１２  第２面
１１３  レール係合部
１１６  ケーブルガイド部
１３１  凹部
１３２  開口部
１７１  表示部接続用コネクタ
【図１】
2006012928.tif 000003
【図２】
2006012928.tif 000004
【図３】
2006012928.tif 000005
【図４】
2006012928.tif 000006
【図５】
2006012928.tif 000007
【図６】
2006012928.tif 000008
【図７】
2006012928.tif 000009
【図８】
2006012928.tif 000010